//基因序列可以表示为一条由 8 个字符组成的字符串，其中每个字符都是 'A'、'C'、'G' 和 'T' 之一。 
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// 假设我们需要调查从基因序列 start 变为 end 所发生的基因变化。一次基因变化就意味着这个基因序列中的一个字符发生了变化。 
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// 
// 例如，"AACCGGTT" --> "AACCGGTA" 就是一次基因变化。 
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// 另有一个基因库 bank 记录了所有有效的基因变化，只有基因库中的基因才是有效的基因序列。（变化后的基因必须位于基因库 bank 中） 
//
// 给你两个基因序列 start 和 end ，以及一个基因库 bank ，请你找出并返回能够使 start 变化为 end 所需的最少变化次数。如果无法完成
//此基因变化，返回 -1 。 
//
// 注意：起始基因序列 start 默认是有效的，但是它并不一定会出现在基因库中。 
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// 
//
// 示例 1： 
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// 
//输入：start = "AACCGGTT", end = "AACCGGTA", bank = ["AACCGGTA"]
//输出：1
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// 示例 2： 
//
// 
//输入：start = "AACCGGTT", end = "AAACGGTA", bank = ["AACCGGTA","AACCGCTA",
//"AAACGGTA"]
//输出：2
// 
//
// 示例 3： 
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// 
//输入：start = "AAAAACCC", end = "AACCCCCC", bank = ["AAAACCCC","AAACCCCC",
//"AACCCCCC"]
//输出：3
// 
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// 
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// 提示： 
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// 
// start.length == 8 
// end.length == 8 
// 0 <= bank.length <= 10 
// bank[i].length == 8 
// start、end 和 bank[i] 仅由字符 ['A', 'C', 'G', 'T'] 组成 
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package leetcode.editor.cn;

import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.Set;

class MinimumGeneticMutation {
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new MinimumGeneticMutation().new Solution();
        solution.minMutation("AAAACCCC", "CCCCCCCC", new String[]{"AAAACCCA", "AAACCCCA", "AACCCCCA", "AACCCCCC", "ACCCCCCC", "CCCCCCCC", "AAACCCCC", "AACCCCCC"});
    }

    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
    class Solution {
        public int minMutation(String start, String end, String[] bank) {
            if (start.equals(end)) return 0;

            Set<String> bankSet = new HashSet<>();
            Set<String> visited = new HashSet<>();
            char[] keys = {'A', 'C', 'G', 'T'};
            for (String s : bank) bankSet.add(s);

            if (!bankSet.contains(end)) return -1;

            Queue<String> queue = new LinkedList<>();
            queue.offer(start);
            visited.add(start);

            int step = 0;
            while (!queue.isEmpty()) {
                int size = queue.size();
                step++;
                for (int i = 0; i < size; i++) {
                    String str = queue.poll();
                    for (int j = 0; j < 8; j++) {
                        for (char key : keys) {
                            if (key != str.charAt(j)) {
                                StringBuilder sb = new StringBuilder(str);
                                // 修改值
                                sb.setCharAt(j, key);
                                String next = sb.toString();

                                // 如果没遍历过，而且在bank中
                                if (!visited.contains(next) && bankSet.contains(next)) {
                                    // 满足条件
                                    if (next.equals(end)) return step;
                                    visited.add(next);
                                    queue.offer(next);
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }

            return -1;
        }
    }
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}
